4月17日，辰顯光電在InfoComm China 2024重磅發(fā)布多款TFT基Micro-LED拼接產(chǎn)品。僅僅兩年時間，公司就實現(xiàn)了從Micro-LED頻頻上新到產(chǎn)線拉通的跨越，這一迅猛的發(fā)展速度引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。

　　讓我們將觀察視角深入辰顯光電，看看其聚焦和攻克了哪些核心技術(shù)，從而實現(xiàn)了Micro-LED加速度。

InfoComm上新 辰顯再引產(chǎn)業(yè)關(guān)注

　　InfoComm China 2024，辰顯光電在國內(nèi)重磅發(fā)布首款14.5英寸 P0.5 TFT基Micro-LED拼接箱體、27英寸TFT基P0.7 Micro-LED拼接箱體，以及全球首款108 英寸 P0.7 TFT基Micro-LED拼接屏等多款產(chǎn)品。

　　這些新品，其點間距小至0.5和0.7mm，主要采用25微米LED芯片、搭載國內(nèi)首款Micro-LED專用驅(qū)動IC，實現(xiàn)10 bit、拼縫小于20微米等;而這些特點與巨量轉(zhuǎn)移、TFT背板、驅(qū)動IC技術(shù)息息相關(guān)。

Micro-LED商業(yè)化存在的難題

　　我們先來看看，目前Micro-LED商業(yè)化可見的技術(shù)難點。

　　從產(chǎn)業(yè)宏觀角度來看，目前Micro-LED進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化正面臨著精度、良率、效率和成本等一系列挑戰(zhàn)。

　　為了實現(xiàn)高性能的Micro-LED顯示，需要達(dá)到前所未有的制造精度，這使得傳統(tǒng)的制造技術(shù)變得不再適用。隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，工藝的迭代升級成為必然，但這也帶來了良率和效率方面的問題，進(jìn)一步增加了生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)的成本，從而制約了Micro-LED技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化。

　　具體而言，目前最關(guān)鍵的三大技術(shù)難題包括巨量轉(zhuǎn)移、TFT背板制造以及驅(qū)動技術(shù)。這些問題能否得到解決將直接影響到Micro-LED技術(shù)的商業(yè)化和市場普及。

　　難點1：巨量轉(zhuǎn)移

　　巨量轉(zhuǎn)移是指將生長在外延基板上的Micro-LED芯片高速精準(zhǔn)地轉(zhuǎn)移到目標(biāo)基板上的一種技術(shù)，它是制約Micro-LED量產(chǎn)的關(guān)鍵。因此，誰能率先掌握這項關(guān)鍵技術(shù)，誰就有機會快速搶占未來顯示市場。

　　以一塊4K分辨率的Micro-LED顯示面板為例，上面有約830萬個像素點，每個像素點由三顆分別代表紅、綠、藍(lán)(RGB)三種顏色的LED芯片組成，這意味著一塊4K顯示面板上要有近2,500萬顆 Micro-LED芯片，這要求LED芯片轉(zhuǎn)移設(shè)備必須同時達(dá)到高效率和高良率的標(biāo)準(zhǔn)，才能滿足量產(chǎn)的需求。

　　目前較為主流的巨量轉(zhuǎn)移方式為印章轉(zhuǎn)移技術(shù)、激光轉(zhuǎn)移技術(shù)，或者是這兩種技術(shù)的結(jié)合使用。

　　難點2：TFT背板制造

　　從Micro-LED的核心集成工藝及巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)角度看，采用平板顯示技術(shù)的TFT背板，不僅較傳統(tǒng)PCB電路板具備表面平整度上的優(yōu)勢，且能更好承接巨量轉(zhuǎn)移工藝;但該技術(shù)在實際應(yīng)用和生產(chǎn)過程中仍然面臨諸多挑戰(zhàn)和問題。

　　首先在制造成本上，制造TFT背板需要高精度的設(shè)備和工藝，這些設(shè)備通常包括但不限于光刻機、化學(xué)氣相沉積(CVD)系統(tǒng)、物理氣相沉積(PVD)系統(tǒng)、蝕刻機以及清洗和檢測設(shè)備。這些先進(jìn)的設(shè)備需要高昂的購置和維護(hù)費用，一定程度上導(dǎo)致初期投資和生產(chǎn)成本較高。

　　其次是技術(shù)的實際應(yīng)用，當(dāng)TFT背板用于拼接成大型顯示屏時，面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)尤為顯著。尤其是側(cè)壁走線技術(shù)和厚銅連接技術(shù)的實現(xiàn)，這些是確保大屏顯示性能和可靠性的關(guān)鍵。在設(shè)計階段和制造過程中，工程師必須巧妙地安排TFT背板上的電路布局和連接方式，同時還要確保玻璃基板的整體平整性和穩(wěn)定性不受影響。為了達(dá)到這一目標(biāo)，涉及一系列精密的工程技術(shù)和材料科學(xué)知識。例如，側(cè)壁走線技術(shù)要求電路線路能夠在基板邊緣順利轉(zhuǎn)折，同時保持信號的完整性和低電阻。而厚銅技術(shù)則涉及到在基板上沉積較厚的銅層以提供更好的電導(dǎo)性和熱管理，但這又可能會對基板的平整性造成影響。這些技術(shù)難題對生產(chǎn)良率和成本控制都提出了更高的要求。

　　難點3：驅(qū)動架構(gòu)

　　由于LED芯片的發(fā)光特性與LCD和OLED不同，并不能直接采用現(xiàn)有的驅(qū)動架構(gòu)來實現(xiàn)Micro-LED顯示。受限于目前小尺寸LED芯片的發(fā)光特性，模擬驅(qū)動方式會帶來灰階無法展開和功耗太高的問題。與之相比，數(shù)字驅(qū)動可以使用固定的大驅(qū)動電流，通過不同的顯示時長來調(diào)節(jié)顯示亮度的驅(qū)動方式，將二者結(jié)合才能開發(fā)出適合于Micro-LED顯示的驅(qū)動架構(gòu)。

　　另外，Micro-LED顯示中的驅(qū)動電路需要通過占空比來調(diào)整亮度和色階。在低灰階下，驅(qū)動電流非常小，可能導(dǎo)致亮度和色度不穩(wěn)定的問題。所以需要優(yōu)化Micro-LED的設(shè)計以提高小電流驅(qū)動精度和低灰階下的顯示一致性。

　　未來，Micro-LED大屏若要實現(xiàn)成本優(yōu)化，加速滲透商用及消費電子市場，上述問題亟待解決。

推動Micro-LED商業(yè)化
辰顯聚焦四項核心技術(shù)

　　可見，Micro-LED在各個環(huán)節(jié)所面臨的技術(shù)瓶頸是共性的，且精度、良率、效率、成本的問題逐層遞進(jìn)。

　　據(jù)悉，辰顯光電孵化自中國大陸首家OLED產(chǎn)品供應(yīng)商維信諾，早在2016年就展開了下一代顯示技術(shù)的布局;公司的核心團隊均是來自于顯示行業(yè)深耕多年的從業(yè)者，尤其是公司核心研發(fā)部門由擁有超10年Micro-LED研發(fā)經(jīng)驗，師承行業(yè)泰斗John A. Rogers院士的曹軒博士領(lǐng)銜。

　　所以，針對這三大關(guān)鍵問題，辰顯光電布局三大核心技術(shù)+一項戰(zhàn)略資源，直擊痛點。這些舉措體現(xiàn)了公司對于技術(shù)創(chuàng)新的承諾，以及對推動Micro-LED技術(shù)商業(yè)化的堅定決心。隨著這些技術(shù)的不斷成熟和優(yōu)化，辰顯光電有望在Micro-LED領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，從而引領(lǐng)顯示技術(shù)的未來趨勢。

　　巨量轉(zhuǎn)移良率達(dá)99.995%

　　如前文所述，兩種轉(zhuǎn)移方式都有各自優(yōu)缺點。行業(yè)正在追求高速且精準(zhǔn)的轉(zhuǎn)移方式，在效率、良率之間取得更多平衡，正思考如何以取長補短的方式創(chuàng)造新的轉(zhuǎn)移技術(shù)。如辰顯光電主要選擇“印章式轉(zhuǎn)移+激光轉(zhuǎn)移”作為其巨量轉(zhuǎn)移技術(shù)的開發(fā)方向。

　　經(jīng)過6年的努力，辰顯光電在巨量轉(zhuǎn)移方面效率和良率均實現(xiàn)突破。當(dāng)前，辰顯光電Micro-LED產(chǎn)品主要采用25微米芯片， 通過專利技術(shù)一次轉(zhuǎn)移良率已達(dá)到了99.995%，修復(fù)后可達(dá)100%，未來還將不斷優(yōu)化提升轉(zhuǎn)移良率和效率。

　　據(jù)曹軒博士介紹，以4K TV為例，辰顯光電可實現(xiàn)1000萬LED/h，4小時可完成一臺。

　　這意味著辰顯光電在保持較高良率的基礎(chǔ)上可以在短時間內(nèi)完成大尺寸顯示屏的生產(chǎn)，有利于優(yōu)化成本，從而擊中巨量轉(zhuǎn)移的痛點。

　　率先開發(fā)Micro-LED驅(qū)動IC

　　有著維信諾技術(shù)傳承及多年研發(fā)實力的辰顯光電，深知驅(qū)動架構(gòu)對Micro-LED發(fā)展的重要性。辰顯光電將數(shù)字驅(qū)動、模擬驅(qū)動二者結(jié)合，已與合作伙伴共同開發(fā)出國內(nèi)首款TFT基Micro-LED專用混合驅(qū)動IC，可實現(xiàn)10.7億色、10 bit顯示畫質(zhì)，600 nits的亮度;掃描的發(fā)光時長較原有的PM驅(qū)動提升到64倍;不僅可避免灰階跳變，還可降低瞬間發(fā)光亮度，實現(xiàn)健康護(hù)眼。

　　拼縫間距≤20μm

　　Micro-LED無縫拼接顯示技術(shù)成為兼顧大尺寸顯示和畫質(zhì)需求的理想選擇之一，但Micro-LED所用的TFT背板從工藝上有三個挑戰(zhàn)：一是要做側(cè)邊走線，以做到無邊框的拼接;二是背面也需要做走線，涉及到現(xiàn)有量產(chǎn)機臺如何實現(xiàn);三是側(cè)邊走線涉及到無縫拼裝的光學(xué)封裝方案。

　　當(dāng)前，辰顯光電通過自主研發(fā)的雙面布線技術(shù)、側(cè)邊走線技術(shù)，使得屏體間拼縫間距≤20μm，可做到視覺上拼縫不可見，拼接效果與整機顯示無差異，可實現(xiàn)自由拼接。

總結(jié)

　　辰顯光電展現(xiàn)出的創(chuàng)新能力和技術(shù)實力，不僅彰顯了其在新型顯示技術(shù)領(lǐng)域的新質(zhì)生產(chǎn)力，更標(biāo)志著辰顯光電在Micro-LED技術(shù)領(lǐng)域踏出了堅實的一步。隨著辰顯光電TFT基Micro-LED產(chǎn)線在今年年底實現(xiàn)量產(chǎn)出貨，這一里程碑將有望成為Micro-LED大尺寸商顯破局的關(guān)鍵性進(jìn)展。

　　我們期待這樣一家對技術(shù)和產(chǎn)品精益求精的企業(yè)，能夠不斷推動顯示技術(shù)的邊界，讓人類持續(xù)享受到更加卓越的視覺體驗。隨著Micro-LED技術(shù)的不斷進(jìn)步和普及，未來的顯示世界將更加絢麗多彩。